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      NaCl溶液處理亞熱帶土壤水分特征曲線差異與模型優(yōu)選

      2018-04-19 01:04:01胡傳旺盧佳宇
      關(guān)鍵詞:潮土鈉鹽土壤水分

      胡傳旺 王 輝 武 蕓 盧佳宇 劉 常

      (1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410128; 2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410128)

      0 引言

      土壤次生鹽漬化是土壤質(zhì)量狀況需要關(guān)注的重要問題之一。土壤次生鹽漬化越來越不容忽視,一方面,設(shè)施蔬菜土壤普遍存在肥料施用超量嚴(yán)重,施肥方法不當(dāng),加之溫室中高溫少水的特殊環(huán)境,土壤鹽分顯著增加,土壤次生鹽漬化問題日益突出[1];另一方面,隨著經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的持續(xù)性發(fā)展,淡水資源逐漸缺乏,再生水替代淡水灌溉已經(jīng)成為新的發(fā)展方向。研究表明再生水灌溉會(huì)顯著增加土壤的電導(dǎo)率或全鹽量,隨著灌溉時(shí)間的增加,鹽分逐漸積累,最終必然會(huì)導(dǎo)致土壤鹽化[2],鹽分會(huì)影響土壤水力性質(zhì)[3-4]。土壤鹽分的運(yùn)動(dòng),主要受土壤水分運(yùn)行規(guī)律和鹽分溶解度規(guī)律支配。因此,研究溶液鹽分與土壤水力性質(zhì)的關(guān)系具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

      土壤水分特征曲線是土壤水分入滲、土壤侵蝕及溶質(zhì)遷移過程等研究中的重要資料[5-6]。由于不能根據(jù)土壤的基本性質(zhì)從理論上得出土壤水的基質(zhì)勢(shì)與土壤含水率的關(guān)系,為了分析應(yīng)用的方便,常用實(shí)測(cè)結(jié)果擬合出經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。目前,擬合土壤水分特征曲線的模型主要有:van Genuchten模型及其修正模型[7],Brooks and Corey模型[8]、Log-Normal Distribution模型[9]、Dual-porosity模型[10]等,其中Brook and Corey模型和van Genuchten及其修正模型的應(yīng)用最為廣泛。眾多學(xué)者已在土壤水分特征曲線的研究方法[11-12]、影響因素[13-14]、模型擬合分析[15-17]等方面開展了較多研究,但對(duì)于鹽分條件下的模型適宜性及擬合優(yōu)度比較,國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中報(bào)道較少。栗現(xiàn)文等[18]以淡水及礦化度分別為30、100、250 g/L的水樣對(duì)粉質(zhì)粘土進(jìn)行飽水處理,分析了高礦化度對(duì)土壤水分特征曲線的影響及擬合模型的適宜性。而關(guān)于鹽分對(duì)南方亞熱帶地區(qū)非鹽堿性的酸、粘土壤持水特性的影響及模型適用性的研究更為薄弱。為此,本文選擇最為常見的鈉鹽,來研究分析鹽分作用下粘性潮土、沙性潮土、紅壤、水稻土、紫色土等5種不同類型土壤的水分特征曲線的差異及比較各經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蛯?duì)土壤水分特征曲線的擬合優(yōu)度,以期為改善南方亞熱帶地區(qū)土壤次生鹽漬化及進(jìn)一步研究亞熱帶地區(qū)低質(zhì)水灌溉及水、鹽運(yùn)移提供一定科學(xué)參考。

      1 材料與方法

      1.1 研究區(qū)概況

      研究區(qū)位于我國(guó)亞熱帶地區(qū),研究區(qū)域范圍包括105°~114° E, 28°~30° N。研究區(qū)年平均降雨量1 000~2 000 mm,年平均氣溫16~18℃,均屬于典型的亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,干濕季節(jié)明顯。地貌類型包括沖積平原(湖南岳陽市)、丘陵坡地(湖南長(zhǎng)沙市)、西南山地(重慶永川區(qū)和巴南區(qū)),涵蓋了我國(guó)亞熱帶地區(qū)中、西部不同區(qū)域的代表性地貌類型和主要的地帶性與非地帶性土壤。

      1.2 材料

      1.2.1供試土壤

      本試驗(yàn)土壤為研究區(qū)域內(nèi)代表性的粘性潮土、沙性潮土、紅壤、紫色土以及水稻土, 分別取自湖南省岳陽市(112°43′42″ E, 29°17′55″ N)、湖南省岳陽市(112°43′47″ E, 29°18′05″ N)、湖南省長(zhǎng)沙市(113°16′46″ E,28°32′49″ N)、重慶市永川區(qū)(105°53′59″ E, 29°23′39″ N)、重慶市巴南區(qū)(106°52′49″ E, 29°38′25″ N)等地,主要土地利用方式為旱地和水田。利用隨機(jī)、多點(diǎn)(10個(gè)點(diǎn))法采集表層0~20 cm土樣,自然風(fēng)干,除去根、石塊等雜物,磨碎過2 mm篩,充分混勻后備用。供試土壤的理化性質(zhì)見表1。其中土壤機(jī)械組成采用吸管法測(cè)定;土壤pH值采用酸度計(jì)法測(cè)定;有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀外加熱容量法測(cè)定;交換性鈣鎂含量采用原子吸收法測(cè)定;交換性鐵鋁含量采用光度法測(cè)定。

      1.2.2供試水樣

      試驗(yàn)水樣為蒸餾水及其與NaCl顆粒配制成質(zhì)量濃度為5、10、15 g/L的溶液,其電導(dǎo)率分別為9.08、17.25、25.06 dS/m。

      表1 供試土壤理化性質(zhì)Tab.1 Physicochemical properties of tested soils

      1.3 水分特征曲線測(cè)定方法及擬合模型

      1.3.1測(cè)定方法

      試驗(yàn)于2016年9月—2017年1月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤水動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。采用美國(guó)SOIL MOISTURE公司生產(chǎn)的壓力膜儀測(cè)定土壤的水分特征曲線。將備好的土樣稱量并測(cè)定初始含水率,以1.20 g/cm3的干容重均勻裝入樣品環(huán),所用樣品環(huán)內(nèi)徑為5 cm,高1 cm。然后將制備好的樣品環(huán)置于蒸餾水及鈉鹽溶液中歷時(shí)24 h使土樣充分飽和,飽和后置于壓力膜儀內(nèi)分別在3、6、10、20、30、70、160、400、700、1 100、1 500 kPa壓力下進(jìn)行脫水測(cè)試。每一個(gè)壓力下出水管不再流出液體時(shí)達(dá)到平衡(一般0~100 kPa時(shí),1~2 d到達(dá)平衡;100~1 000 kPa時(shí),3~4 d到達(dá)平衡;高于1 000 kPa時(shí),5~6 d達(dá)到平衡),此時(shí)打開壓力膜儀,稱取樣品的質(zhì)量,計(jì)算出此壓力下的土壤含水率,用各含水率與所對(duì)應(yīng)施加的壓力做出土壤水分特征曲線。

      1.3.2擬合模型

      van Genuchten模型及其修正模型(簡(jiǎn)稱VG模型)

      (1)

      式中θs——土壤飽和體積含水率

      θr——?dú)堄嗤寥荔w積含水率

      h——負(fù)壓,cm

      α——進(jìn)氣值的倒數(shù)

      m、n——土壤孔隙尺寸分布參數(shù),不相關(guān)或m=1-1/n或m=1-2/n

      α、m、n均是反映土壤水分特征曲線形態(tài)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。

      Brooks and Corey模型(簡(jiǎn)稱BC模型)

      (2)

      式中Se——飽和度θ——土壤體積含水率

      λ——土壤孔隙尺寸分布參數(shù),決定土壤水分特征曲線的斜率

      Log-Normal Distribution模型(簡(jiǎn)稱LND模型)

      (3)

      Dual Porosity模型(簡(jiǎn)稱DP模型)

      Se=w1[1+(α1h)n1]-m1+w2[1+(α2h)n2]-m2

      (4)

      式中w1、w2——2個(gè)區(qū)域的權(quán)重因子

      α1、α2——各自區(qū)域進(jìn)氣值的倒數(shù)

      m1、n1、m2、n2——土壤孔隙尺寸分布參數(shù)

      α1、m1、n1、α2、m2、n2是2個(gè)區(qū)域的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。

      美國(guó)國(guó)家鹽改中心提供的RETC軟件[19]中包含了不同土壤水分特征曲線模型,用以擬合實(shí)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析或預(yù)測(cè)非飽和土壤的水力性質(zhì)。軟件在選擇水分特征曲線模型時(shí),需要選擇不同的求解土壤非飽和導(dǎo)水率的Mualem[20]或Burdine[21]模型。與Mualem模型對(duì)應(yīng)的有VG模型(m與n不相關(guān)或m=1-1/n)、BC模型、DP模型及LND模型;與Burdine模型對(duì)應(yīng)的有VG模型(m與n不相關(guān)或m=1-2/n)及BC模型。因此,描述土壤水力參數(shù)的模型組合共有8種,對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)寫為:VG-M(m,n)、VG-B(m,n)、VG-M(m, 1/n)、VG-B(m, 2/n)、BC-M、BC-B、LND-M、DP-M。

      1.4 數(shù)據(jù)分析

      數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003、SPSS 21進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,利用Origin 8.5繪制相應(yīng)的圖,應(yīng)用RETC軟件擬合模型參數(shù)。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 鈉鹽濃度處理下土壤持水性差異

      圖1為不同濃度鈉鹽處理下亞熱帶土壤水分特征曲線。由圖1可知,不同土壤類型及鈉鹽溶液組合條件下,各土壤持水性在鈉鹽溶液處理下均增加,但增加程度存在差異。CHAUDHARIS等[22]將土壤基質(zhì)勢(shì)吸力33~1 500 kPa之間所吸持的水分定義為有效含水率,即能夠被作物吸收和利用的水分,土壤基質(zhì)勢(shì)吸力為1 500 kPa時(shí)所對(duì)應(yīng)的含水率稱為殘留水,即凋萎系數(shù),該部分水很難被作物所利用,以下從土壤有效含水率和凋萎系數(shù)來對(duì)比分析各土壤在不同鈉鹽濃度下持水性的差異。

      對(duì)于堿性潮土而言,粘性潮土(圖1a)和沙性潮土(圖1b)水分特征曲線整體變化趨勢(shì)相似,二者在低吸力階段,各處理下持水能力差異較小。高吸力階段,隨著鈉鹽質(zhì)量濃度的增大,粘性潮土持水能力增強(qiáng),5、10、15 g/L處理下,土壤凋萎系數(shù)較蒸餾水處理依次提高14.4%、24.6%、45.6%;沙性潮土持水性也有提高,但質(zhì)量濃度(5、10、15 g/L)差異對(duì)其影響不大,凋萎系數(shù)分別提高19.6%、20.0%、22.5%。隨著鈉鹽質(zhì)量濃度的升高,粘性潮土水分特征曲線逐漸變陡,說明有效含水率隨鈉鹽質(zhì)量濃度升高而逐漸減小,較對(duì)照組依次減小14.7%、15.8%、40.8%。沙性潮土在各處理下有效含水率依次為11.8%、8.8%、8.8%、8.2%。鈉鹽溶液作用下,土壤的擴(kuò)散雙電子層向粘粒表面壓縮,土壤顆粒之間的排斥力降低,溶液質(zhì)量濃度對(duì)土壤的影響主要表現(xiàn)為粘粒的絮凝作用,這樣有助于形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤孔隙增多,使得土壤持水能力增強(qiáng)。另一方面,土壤脫濕過程中,土壤由大孔隙排水轉(zhuǎn)換為小孔隙排水,孔隙表面的水分僅能靠蒸發(fā)散失,鹽分在土壤中積累,土壤孔隙中大孔隙逐漸變小,中等孔隙變?yōu)樾】紫?,?xì)小孔隙變得更小或被封堵,土壤持水能力大大增強(qiáng),因此高吸力段土壤的持水性增加較大。隨著鈉鹽質(zhì)量濃度的增加,土壤中的Na+數(shù)量也相應(yīng)增加,引起土壤顆粒的膨脹和分散,被分散的粘粒會(huì)引起土壤孔隙的堵塞,亦會(huì)改變孔隙大小分配。沙性潮土所含的粘粒較少,因此鈉鹽溶液質(zhì)量濃度增大后,其受鈉鹽膨脹和分散作用較弱,土壤持水能力增幅較小。

      對(duì)于酸性土壤紅壤、紫色土、水稻土而言,三者在鈉鹽處理下土壤持水能力均增加,但各土壤具有一定差異。紅壤在各處理下持水性增加,15 g/L處理在中低吸力段(小于100 kPa)含水率小于10 g/L處理,而高吸力段15 g/L處理下土壤含水率大于10 g/L處理(圖1c),分析認(rèn)為,紅壤所具有的粘粒含量較多,15 g/L處理下鈉離子使土壤粘粒發(fā)生膨脹和分散作用,對(duì)土壤的破壞作用較強(qiáng),土壤大孔隙減少,小孔隙增多,因而高吸力段,其持水能力高于10 g/L處理。圖1d所示鈉鹽處理使紫色土持水性增加,各濃度下土壤凋萎系數(shù)分別為0.190、0.211、0.227、0.247,質(zhì)量濃度越高,持水能力越強(qiáng)。圖1e所示水稻土在鈉鹽處理下土壤持水能力增大,低吸力段(小于10 kPa)土壤持水能力差異較小,隨吸力(進(jìn)氣值)的增加(大于10 kPa),土壤持水能力差異變大,持水能力由大到小依次為10、15、5、0 g/L處理,說明鈉鹽質(zhì)量濃度為10 g/L時(shí)對(duì)水稻土孔隙的影響程度最大。鈉鹽會(huì)使紅壤有效含水率減少,10 g/L處理有效含水率減少最多,為31.5%。紫色土在各處理下的有效含水率分別為10.2%、9.3%、13.2%、14.8%,10、15 g/L處理下土壤有效含水率較蒸餾水分別增加30.2%、45.7%??赡苁亲仙琳沉:陀袡C(jī)質(zhì)含量多,土壤受鈉鹽濃度的絮凝作用較強(qiáng),使得土壤大孔隙增加。水稻土由于本身所具有的有效孔隙較多,因而在各處理下有效含水率較多,分別為12.1%、12.1%、15.6%、15.4%。

      圖1 不同濃度鈉鹽處理土壤水分特征曲線Fig.1 Soil water characteristic curves with different concentrations of sodium salt solution

      2.2 鈉鹽濃度處理下土壤當(dāng)量孔徑分布

      為了進(jìn)一步分析土壤水溶液質(zhì)量濃度對(duì)水分特征曲線的影響,試驗(yàn)測(cè)得各土壤在各處理?xiàng)l件下的水分特征曲線如圖1所示。若將土壤中的孔隙設(shè)想為各種孔徑的圓形毛管,那么土壤水吸力s和毛管直徑d的關(guān)系可表示為

      s=4τ/d

      (5)

      式中τ——水的表面張力系數(shù),室溫條件下一般取7.5×10-4N/cm

      若吸力s的單位為Pa,當(dāng)量孔徑d以毫米計(jì),則當(dāng)量孔徑d與吸力s的關(guān)系可以用d=300/s表示。濃度對(duì)當(dāng)量孔徑的影響可以忽略[18]。將土壤水吸力單位換算為Pa,根據(jù)式(5)計(jì)算出當(dāng)量孔徑,就可以反映不同處理土壤中孔隙的分布。若土壤含水率θ1對(duì)應(yīng)的當(dāng)量孔徑為d1,含水率θ2對(duì)應(yīng)的當(dāng)量孔徑為d2,則土壤中孔徑在d2與d1之間的孔隙所占體積與孔隙總體積之比為(θ1-θ2)/θs(其中θ1>θ2)。因此,可根據(jù)各處理土壤孔隙分布狀況,分析不同處理土壤水分特征曲線的變化。

      根據(jù)有效含水率的基質(zhì)勢(shì)吸力區(qū)間為33~1 500 kPa,對(duì)應(yīng)的當(dāng)量孔徑區(qū)間為0.000 2~0.009 mm,為了便于分析,將當(dāng)量孔徑0.009 mm以上的孔隙稱為大孔隙,其中所含的水能夠在重力作用下排走;當(dāng)量孔徑區(qū)間為0.000 2~0.009 mm的孔隙稱為有效孔隙,其中的水分能夠被植物所利用;當(dāng)量孔徑小于0.000 2 mm的孔隙稱為微小孔隙,其孔隙中所含的水分難以被植物利用。由圖2可知,除沙性潮土外其余土壤在NaCl溶液處理下土壤的大孔隙含量(當(dāng)量孔徑大于0.009 mm)均小于0 g/L處理,且隨著鹽濃度的增加,大孔隙所占的比例逐漸減小,溶液質(zhì)量濃度升至15 g/L時(shí),粘性潮土、紅壤、紫色土、水稻土大孔隙所占比例較0 g/L處理分別降低14%、17%、12%、12%,沙性潮土有微小增加,提高4%。而各處理下土的微小孔隙(當(dāng)量孔徑小于0.000 2 mm)均隨處理液質(zhì)量濃度增加而增加。說明鹽溶液會(huì)使土壤大孔隙含量減少,微小孔隙含量增加,土壤持水性增強(qiáng)。其中粘性潮土、沙性潮土、紅壤的有效孔隙(當(dāng)量孔徑0.000 2~0.009 mm)含量在鹽溶液作用下有所減小,紫色土和水稻土則在較高質(zhì)量濃度溶液(大于10 g/L)作用下有效孔隙含量增加。說明鹽溶液會(huì)降低粘性潮土、沙性潮土、紅壤有效含水率,提升紫色土和水稻土有效含水率。

      圖2 各處理土壤當(dāng)量孔徑分布比例Fig.2 Equivalent diameter distributions of soil pore under different treatments

      2.3 土壤當(dāng)量孔徑分布與鹽濃度及土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

      為了更準(zhǔn)確了解各處理下當(dāng)量孔徑分布比例與處理液質(zhì)量濃度及土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)程度,利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)其進(jìn)行相關(guān)分析。由表2可知,土壤大孔隙(當(dāng)量孔徑大于0.009 mm)含量與溶液質(zhì)量濃度、粉粒含量、pH值、交換性鈣含量、交換性鎂含量呈顯著負(fù)相關(guān),與粘粒含量、交換性鐵含量、交換性鋁含量呈顯著正相關(guān),其中與交換性鈣含量、交換性鎂含量的相關(guān)程度最高;微小孔隙與溶液濃度、粉粒含量、pH值、交換性鎂含量呈極顯著正相關(guān),與砂粒含量呈顯著負(fù)相關(guān);有效孔隙僅與砂粒含量呈顯著正相關(guān)與交換性鐵含量極顯著負(fù)相關(guān)、與交換性鋁含量顯著負(fù)相關(guān);土壤孔隙與有機(jī)質(zhì)含量的相關(guān)性不顯著。說明土壤水分特征曲線不僅與土壤物理特性有關(guān),同時(shí)也受土壤的化學(xué)物質(zhì)所影響,在NaCl溶液處理下粘粒膨脹、離子交換等作用產(chǎn)生,改變土壤孔隙分布,影響土壤持水性。

      2.4 鈉鹽濃度處理下最優(yōu)土壤水分特征曲線模型擬合

      應(yīng)用RETC軟件中的不同模型對(duì)各實(shí)測(cè)土壤水分特征曲線進(jìn)行擬合,確定各質(zhì)量濃度下土壤水分特征曲線模型參數(shù),并通過模型計(jì)算出實(shí)測(cè)土壤水吸力所對(duì)應(yīng)的含水率,與實(shí)測(cè)值對(duì)比,各處理不同模型均具有良好的顯著性(P<0.01),其中大部分模型擬合結(jié)果的決定系數(shù)R2均高于0.95,殘差平方和(SSQ)均小于0.005,F(xiàn)值均大于200,因此,其擬合模型均能較好地?cái)M合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。鈉鹽質(zhì)量濃度處理下各土壤水分特征曲線的模型擬合效果存在差異,分析可得其最優(yōu)擬合模型:①粘性潮土在0 g/L處理下,LND-M模型對(duì)應(yīng)的決定系數(shù)最大、殘差平方和最小、F值最大,故擬合效果最優(yōu);在5、10、15 g/L處理下,DP-M模型擬合效果最優(yōu)。粘性潮土在各處理下,VG-B(m,n)模型對(duì)其擬合效果均最差。②沙性潮土在各處理下,BC-M與BC-B模型擬合效果最優(yōu),其相關(guān)系數(shù)最大、殘差平方和最小、F值最大;二者對(duì)各處理土壤水分特征曲線擬合無明顯差異,VG-B(m,n)模型擬合效果最差。③紅壤在0、5、10 g/L處理下,BC-M與BC-B模型擬合效果最優(yōu),其相關(guān)系數(shù)最大、殘差平方和最小、F值最大,在15 g/L處理下,DP-M模型擬合效果最優(yōu);在各溶液處理下LND-M模型擬合效果最差。④紫色土和水稻土在0、5 g/L處理下,BC-M與BC-B模型擬合效果最優(yōu),在10、15 g/L處理下,DP-M模型擬合效果最優(yōu);各處理下VG-B(m,n)模型擬合效果均最差。各土壤水分特征曲線最優(yōu)擬合模型的擬合參數(shù)見表3。

      表2 當(dāng)量孔徑分布比例統(tǒng)計(jì)分析Tab.2 Statistical analysis of equivalent diameter distributions of soil pore

      注:*和 ** 表示在P<0.05和P<0.01水平下顯著。

      不同處理最優(yōu)模型擬合效果見圖3。Mualem或Burdine模型結(jié)合的BC模型對(duì)不同質(zhì)量濃度處理土壤水分特征曲線擬合無明顯差異,對(duì)于單個(gè)處理中存在最優(yōu)模型為BC-M和BC-B模型的,圖3中選擇BC-M模型擬合。對(duì)比各模型,BC模型在0、5 g/L處理下對(duì)亞熱帶沙性潮土、紅壤、紫色土、水稻土的擬合效果較穩(wěn)定,而15 g/L處理下則DP-M模型對(duì)亞熱帶土壤擬合效果最優(yōu),與栗現(xiàn)文等[18]研究存在一定差異。VG-B(m,n)模型在粘性潮土、沙性潮土、紫色土、水稻土中擬合效果最差,紅壤中LMD-M模型擬合效果最差。就籠統(tǒng)分類而言,文中所述模型均為唯象模型,目前尚無圓滿的數(shù)學(xué)模型可以從機(jī)理上全面描述土壤水分特征曲線[23],故不同模型對(duì)各處理的適用性,從機(jī)理上解釋也就較為困難。

      表3 各處理土壤水分特征曲線最優(yōu)模型的擬合參數(shù)Tab.3 Fitting parameters of optimal model of soil water characteristic curve under different treatments

      圖3 不同處理最優(yōu)土壤水分特征曲線模型擬合效果Fig.3 Optimal model fitting effects of soil water characteristic curve under different treatments

      3 結(jié)論

      (1)鈉鹽溶液會(huì)提高各土壤的持水性,高質(zhì)量濃度鈉鹽(10、15 g/L)使紫色土和水稻土有效含水率增加,二者在各處理下分別最大提高45.7%、28.9%,減少粘性潮土、沙性潮土、紅壤有效含水率,分別最大減少40.8%、30.5%、31.5%,粘粒含量高的土壤受鈉鹽的影響較大。

      (2)土壤持水特性變化與土壤物理化學(xué)特性關(guān)系密切。土壤水分特征曲線不僅與土壤物理特性有關(guān),同時(shí)也受土壤的化學(xué)物質(zhì)所影響,在鹽溶液處理下粘粒膨脹、離子交換等作用產(chǎn)生,引起土壤孔隙大小分布發(fā)生改變,使土壤持水性產(chǎn)生差異。

      (3)通過對(duì)土壤水分特征曲線模型擬合值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行線性回歸,分析其擬合統(tǒng)計(jì)特征值(決定系數(shù)R2、殘差平方和SSQ、F值、P值),確定了各土壤不同處理的最優(yōu)擬合模型:粘性潮土蒸餾水處理下最優(yōu)模型為L(zhǎng)ND-M模型,5、10、15 g/L處理的最優(yōu)模型為DP-M 模型;沙性潮土在各處理下以BC-M模型和BC-B模型為最優(yōu);紅壤0、5、10 g/L處理最優(yōu)模型為BC-M模型和BC-B模型,15 g/L處理為DP-M模型;紫色土和水稻土0、5 g/L處理最優(yōu)模型為BC-M模型和BC-B模型,10、15 g/L處理最優(yōu)模型為DP-M模型。

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